CN101126778A - 复介电常数测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复介电常数测量装置，包括上金属板、下金属板、耦合环、同轴线、计算机和网络分析仪，其特点是还包括短路板，下金属板的一端与短路板的一端固连，另一端为自由端，测试样品置于下金属板重心位置，测试样品上面搁置上金属板，上金属板的一端与短路板连接，另一端为自由端，带耦合环的同轴线穿过短路板与网络分析仪电连接。由于在馈电侧上、下金属板之间增加短路板来阻挡辐射损耗，故降低了辐射损耗，提高了测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种复介电常数测量装置。
背景技术
复介电常数包括介电常数和损耗。
参照图2，文献“Temperature characterization of dielectric resonator materials，Kaifez D，J EurCeram Soc，2001，Vol.21，p2663-2667”公开了一种采用平行板开式腔谐振法的复介电常数测量装置，由平行板开式腔、网络分析仪和计算机组成，平行板开式腔包括上金属板1、下金属板2、测试样品3、耦合环4和同轴线5，计算机和网络分析仪通过GPIB电缆相连，网络分析仪的扫频信号输入输出端连接到同轴线5上，上金属板1和下金属板2将测试样品3夹在中间，信号通过同轴线5输入到平行板开式腔内，由耦合环4耦合到测试样品3上。它是将圆柱形测试样品3作为介质谐振器，其两端用相对较大的上金属板1和下金属板2短路，选择TE01l模工作，电磁场在测试样品3外快速衰减，辐射损耗极小，品质因数Q值较高。在测量时，计算机控制网络分析仪产生连续的微波扫频信号，采用同轴线5馈电，耦合环4耦合到测试样品3以产生谐振，根据测量出的S参数曲线即可计算出测试样品3的复介电常数。理论上认为上金属板1和下金属板2之间测试样品3外为截止区，电磁场快速衰减，辐射损耗极小，但实际上同轴线5由平行板开式腔的侧面伸入，虽然其它区域仍不存在辐射损耗，但同轴线5与上金属板1和下金属板2平行，这样同轴线5与上金属板1和下金属板2就形成了类似带线的结构，会有一部分能量沿着该结构传出，形成辐射损耗，导致测量精度降低。
发明内容
为了克服现有技术由于辐射损耗而导致测量精度低的不足，本发明提供一种复介电常数测量装置，采用在馈电侧上、下金属板之间增加短路板来阻挡辐射损耗，可降低辐射损耗，可提高测量精度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种复介电常数测量装置，包括上金属板、下金属板、耦合环、同轴线、计算机和网络分析仪，其特点是还包括短路板，下金属板的一端与短路板的一端固连，另一端为自由端，测试样品置于下金属板重心位置，测试样品上面搁置上金属板，上金属板的一端与短路板连接，另一端为自由端，带耦合环的同轴线穿过短路板与网络分析仪电连接。
本发明的有益效果是：由于在馈电侧上、下金属板之间增加短路板来阻挡辐射损耗，降低了辐射损耗，提高了测量精度。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明复介电常数测量装置结构示意图。
图2是现有技术复介电常数测量装置结构示意图。
图中，1-上金属板，2-下金属板，3-测试样品，4-耦合环，5-同轴线，6-短路板，7-上金属板突出部。
具体实施方式
参照图1，本发明所述的复介电常数测量装置由平行板开式腔、网络分析仪和计算机组成，平行板开式腔包括上金属板1、下金属板2、测试样品3、耦合环4、同轴线5、短路板6和上金属板1的突出部7，计算机和网络分析仪通过GPIB电缆相连，网络分析仪的扫频信号输入输出端经同轴线连接到平行板开式腔的输入端。上下金属板1和2将测试样品3夹在中央，信号通过同轴线5输入到平行板开式腔内，由耦合环4耦合到测试样品3上，下金属板2的一端与短路板6的一端固连，下金属板2另一端为自由端，带耦合环4的同轴线5从短路板6中穿过与网络分析仪电连接。上金属板1的高度可根据测试样品3来调节，并可用大力钳将短路板6和上金属板突出部7夹牢。
由于采用GPIB电缆把计算机和网络分析仪连接，因此在计算机的控制下，网络分析仪将扫频信号通过同轴线5输入到平行板开式腔中，激励测试样品3，反射信号通过同轴线5再传回网络分析仪中，在经过计算机对监测数据实时采集、理论运算、误差分析、结果显示和数据保存。
由于采用了短路板6，所以由同轴线5和上下金属板1和2之间结构所导致的辐射被阻挡，辐射损耗降低。
下金属板2和短路板6连接在一起不能活动，上金属板1和短路板6贴在一起可以分离开，方便根据测试样品3的高度来调节上金属板1的位置，靠近短路板6一侧的两边各伸出了一个突出部7，突出部7稍宽于上金属板1宽度，在位置调节好后，可用大力钳或者其他夹持物将短路板6和上金属板1的突出部7夹牢，以降低接触损耗，上金属板1的另一端为自由端。
上下金属板1和2与短路板6均采用黄铜制成，也可在短路板6与上金属板1以及下金属板2的连接面，或者上金属板1以及下金属板2与短路板6的连接面镀金或银以降低电阻损耗。
Claims (4)
1.一种复介电常数测量装置，包括上金属板、下金属板、耦合环、同轴线、计算机和网络分析仪，其特征在于：还包括短路板，下金属板的一端与短路板的一端固连，另一端为自由端，测试样品置于下金属板重心位置，测试样品上面搁置上金属板，上金属板的一端与短路板连接，另一端为自由端，带耦合环的同轴线穿过短路板与网络分析仪电连接。
2.根据权利要求1所述的复介电常数测量装置，其特征在于：所述的上金属板有稍宽于上金属板宽度的突出部。
3.根据权利要求1所述的复介电常数测量装置，其特征在于：所述的短路板与上、下金属板的连接面，上、下金属板与短路板的连接面镀金或银。
4.根据权利要求1～3任一所述的复介电常数测量装置，其特征在于：所述的金属板与短路板用夹持物紧固，以便分离。
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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